LeetCode-141-环形链表

题目

给定一个链表，判断链表中是否有环。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。

示例1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

示例2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：false
解释：链表中没有环。

进阶：

你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？

解题思路

快慢指针：

要找到一个链表有没有环，可以通过设置快慢指针的方式

如果快的指针赶上了慢的指针说明链表中有环，如果不存在环那么其中一个指针必定会等于null

初始化慢指针slow=head.next，如果他等于null说明链表只有一个节点，不存在环，返回false

初始化快指针fast=slow.next，当快慢指针都不为空的时候，判断是否相等，相等则有环

如果不相等，则移动慢指针1步，移动快指针2步，但快指针移动一步之后需要判断是否为null，不为null才能移动第二步，否则没有环，跳出循环返回false

HashSet：

使用hashset存储访问过的节点，如果有重复的节点试图添加进set中，此次的添加操作必定会失败，同时说明链表有环

Java代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if(head==null) return false;
        ListNode slow = head.next;
        if(slow==null) return false;
        ListNode fast = slow.next;
        while(fast!=null&&slow!=null){
            if(fast==slow) return true;
            slow = slow.next;
            fast = fast.next;
            if(fast!=null){
                fast = fast.next;
            }
        }
        return false;
    }
}

// 类似可以通过的写法还有以下两种
public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if(head==null||head.next==null){
            return false;
        }
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        while(fast!=null&&fast.next!=null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if(slow==fast){
                return true;
            }
        }
        if(fast==null||fast.next==null){
            return false;
        }
        return false;
    }
}

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if(head==null||head.next==null){
            return false;
        }
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head.next;
        while(slow!=fast){
            if(fast==null||fast.next==null){
                return false;
            }
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        return true;
    }
}

Java代码2

public class Solution {
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return false;
        }
        HashSet<ListNode> set = new HashSet<>();
        while(head!=null){
            if(!set.add(head)){
                return true;
            }
            head = head.next;
        }
        return false;
    }
}